la biologie moléculaire : une innovation dans le diagnostic et ... - spif 19 mars...

La biologie moléculaire : une innovation dans

le diagnostic et le traitement des CBNPC

THERANOSCAN GRC-UPMC

Conflict of interest disclosure

I have the following, real or perceived direct or indirect conflicts of interest that relate to this

presentation:

This event is accredited for CME credits by EBAP and speakers are required to disclose their potential conflict of interest going back 3 years prior to this presentation. The intent of this disclosure is not to prevent a speaker with a conflict of interest (any significant financial relationship a speaker has with manufacturers or providers of any commercial products or services relevant to the talk) from making a presentation, but rather to provide listeners with information on which they can make their own judgment. It remains for audience members to determine whether the speaker’s interests or relationships may influence the presentation. Drug or device advertisement is strictly forbidden.

Affiliation / financial interest Nature of conflict / commercial company name

Tobacco-industry and tobacco corporate affiliate

related conflict of interest

NO

Grants/research support (to myself, my institution or

department):

Research supports in thoracic oncology from BI, Novartis, Pfizer

for my institution

Honoraria or consultation fees: AZ, BI, BMS, Lilly, Novartis, Roche

Participation in a company sponsored bureau: NO

Stock shareholder: NO

Spouse/partner: NO

Other support or other potential conflict of interest: NO

Effet plateau de la chimiothérapie2000

Alkylants - platines

- ifosphamide

Platines

Anti-topoisomerases - VP16

Microtubules inhibitors - vinorelbine

- taxanes

Antimetabolites - gemcitabine

- pemetrexed

apoptosis insults

Schiller J, N Engl J Med 2002, 346:92, Kelly K, J Clin Oncol 2001,19:3210

Months

ECOG trial, Phase III, OS

1st

line, non-selected population

9 mois

Effet modeste des 2éme et 3éme lignes2000-2005

Study Treatment Median OS (mo)

Tax 317 Docetaxel (D75/100) vs BSC 7.5 (D75) vs 4.6

BR.21 Erlotinib vs placebo 6.7 vs 4.7

JMEI Pemetrexed vs docetaxel

Tax 320 Docetaxel (D75/100) vs ifosfamide or vinorelbine

ISEL Gefitinib vs placebo

ZODIAC Vandetanib + docetaxel vs docetaxel

ZEAL Vandetanib + pemetrexed vs pemetrexed

ZEST Vandetanib vs erlotinib

VITAL Aflibercept + docetaxel vs docetaxel

BETA Bevacizumab + erlotinib vs erlotinib

TAILOR Docetaxel vs erlotinib, non-EGFR mutations

TITAN Docetaxel/pemetrexed vs erlotinib

Vinflunine Vinflunine vs docetaxel

Topotecan Oral topotecan vs docetaxel

SUN1087

BR 26

Sunitinib + erlotinib vs erlotinib

Dacomitinib vs placebo

NS

Anti-angiogéniques

Maintenance

2éme

et 3éme

ligne

Traitements ciblés Histoguidage

Immunothérapie

Survie x 3 dans les 5 dernières années

Essais thérapeutiques

Effet des TKI-EGFR dans populations ciblées2005-2009

A la recherche des biomarqueurs2005-2009

Uncertain oncogenic addiction

Strong evidence for oncogenic addiction

Oxnard J, J Clin Oncol 2013, 31:1097

Les mutations de l’EGFR2005-2009

Sharma SV, Nature Reviews Cancer 2007, 7:169

> 85%

Les plateformes de l’INCa2005-2009

Mok T N Engl J Med 2009, 361:947

IPASS, Phase III

1st

line, enriched population

Asian, female, non smoker, ADC

EGFR+

59.7%

EGFR-

40.3%

AMM Iressa®


Uncertain oncogenic addiction

Strong evidence for oncogenic addiction

Oxnard J, J Clin Oncol 2013, 31:1097

Les autres addictions oncogéniques2009-2012

Blume-Jensen P, Nature 2001, 411:355

Réarrangement chromosomique

Protéine de fusion oncogénique

ALK…

Gain de fonction

Mutation dans la kinase

Exon 19

Exon 21

EGFR, HER2, BRaf…

Amplification génique

Surexpression protéique

?

FGFR

MET/HGFR

HER2…


Les tests de génétique moléculaire pour l’accès aux thérapies ciblées en 2012

Lancet 13/01/2016

18 679 patients in 2012


Beau-Faller M, Ann Oncol 2014, 25:126

ADC

(2005-2008)


Exon 18

Exon 21

Complex

Exon 20

Gefitinib, n=60; Erlotinib, n=11

Yu JY, Clin Cancer Res 2011, 17:381

EGFR TKI efficacy in rare and complex mutations

Complex


ALK ROS

RET Others

Khono T, Trans Lung Cancer Res 2015,4:156


Awad AM, J Clin Oncol 2016


C-met exon 14 (intron) mutation/deletion

Les défis de l’innovation diagnostique moléculaire2015-2020

Garraway LA, J Clin Oncol 2013, 31:1806; MacConaill LE, J Clin Oncol 2012, 31:1815

Increased number of patients Increased number of rare addictions

Basket trial Umbrella trial

Menis J, Eur Respir Rev 2014, 23:376


Simon R, Nat Rev Drug Disc 2013:12,569


3 milliards de paires de base

60 millions de paires de base

22 000 gènes

Profondeur: nombre de fois ou l’exome (les exons cibles) est séquencé

X100= 100 fois


91% 46%

Cellules normales Clone 1 Clone 2 Clone 3


ADC 1 ADC 2 ADC 3

Séquençage exon :

PCR spécifique ciblée :

NGS ciblé :

NGS whole exome :

NGS whole RNA :

NGS sang :


Mr BAL Gal

Amplifications, pertes alléliques

Mutations somatiques

Gènes du cancer


Maemondo M, New Engl J Med 2010, 362:25; Solomon BJ, N Engl J Med 2014, 371:2

?

3

Camidge R, Nat Rev Clin Oncol 2014, 11:473

ALK rearrangement

EGFR mutation

AZ9291, rociletinib

ceritinib, alectinib,

PF06463922


Camidge R, Nat Rev Clin Oncol 2014, 11:473; Yap TA, Sci Transl Med 2012, 127:3


Hétérogénéité moléculaire, spatiale

et temporelle de la résistance

Camidge R, Nat Rev Clin Oncol 2014, 11:473; Yap TA, Sci Transl Med 2012, 127:3


T790M c-met

TEM

T790M+C-met

Del19/L858R

EGFR-TKI

Hétérogénéité moléculaire, spatiale

et temporelle de la résistance

Biopsy Circulating Tumoral DNA Circulating Tumoral Cells

Invasive

Poorly repeatable

Heterogeneity

All techniques

Phenotype

Micro-environment

Non invasive

Easy repeatable

Heterogeneity

No phenotype

No micro-environment

Not all techniques

Non invasive, complex

Repeatable

Heterogeneity

No phenotype

No micro-environment

Some techniques

Sequist L, Sci Transl Med 2011, 3:75ra26; Diaz LA, J Clin Oncol 2014, 32:579; Plaks L, Science

2013, 341:1186


Douillard JY, J Thorac Oncol 2014, 9:1345


Oxnard G, Clin Cancer Res 2014, 20:1698; Sorensen BS, Cancer 2014, 120:3896

Digital PCR, CT-DNA pre/post TKI

6/9 (60%) T790M à progression

COBAS, CT-DNA pre/post TKI

9/23 (39%) T790M à progression


Qiu M, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2014, 24:1

Meta-analyse detection mutations EGFR sur ADN circulant, n=3110

(pas de précision sur le type de mutation)

Before CT

After CT



→ Le séquençage de nouvelle génération et la PCR digitale peuvent permettre de suivre l’ADN tumoral circulant

Séquençage de nouvelle génération (NGS) PCR digitale en microcompartiments

Sensibilité

>10% pour le séquençage d’exomes 1-5% pour le NGS ciblé classique

(séquençage profond, >1000 reads) <0,1% pour les méthodes optimisées (Tam-Seq, Safe-Seq, etc.)

Dépend principalement du nombre de compartiments analysés, de la quantité d’ADN

amplifiable disponibles et du taux de faux positif du test utilisé.

<0,001%

Capacité de multiplexage

>100 amplicons (150-200 pb) pour les procédures de séquençage ciblé classiques

5-10 cibles maximum

Facilité d’analyse des résultats

Complexe mais de nombreux logiciels ont été développés Relativement simple

Applications Analyse de génome tumoral et de ses évolutions sans a priori,

analyse et suivi de l’hétérogénéité tumorale

Analyse et suivi d’un ou plusieurs marqueurs génétiques, analyse de sous-clônes tumoraux rares,

validation de résultats de séquençage

D’après Pierre Laurent Puig


D’après Pierre Laurent Puig

→ Les altérations génétiques identifiées dans la tumeur peuvent

permettre de suivre la présence d’ADN tumoral dans le sang.

Les résultats sont exprimés en nombre de fragments mutés/mL ou en

fraction (%).

Brahmer J, N Engl J Med 2015, 373: 123; Borghaei H, N Engl J Med 2015, 373:1627

Phase III trial, 2nd line Squamous Phase III trial, 2nd line, Non Squamous


Cherny NI, J Natl Cancer Inst 2014,106:1


la biologie moléculaire : une innovation dans le diagnostic et ... - spif 19 mars...

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